Modelación numérica de la distribución bidimensional de la velocidad media longitudinal en canales a superficie libre utilizando datos de LSPIV

Abstract

Se presentan aplicaciones de un modelo, basado en las ecuaciones de Navier-Stokes, para estimar la distribución de la componente longitudinal de velocidad en la sección, promediada en el tiempo, para canales abiertos con flujo uniforme y estacionario. El modelo está constituido por una ecuación diferencial en derivadas parciales elíptica, no homogénea, sobre la cual se aplicó el método de diferencias finitas para su resolución. Se implementó el modelo en un canal en el que se dispone de información sobre el campo de velocidades superficiales medidos con técnicas de velocimetría por imágenes. Los resultados obtenidos por modelación permiten estimar la distribución de velocidades y el caudal. Para el caso de estudio, además, el perfil lateral de velocidades medias obtenido por modelación es comparado con mediciones realizadas en la sección con un perfilador acústico doppler lo que permitió ajustar los parámetros del modelo e investigar sobre la distribución de velocidades obtenida en la modelación.